CN106073980A - 一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，包括治疗头、冷介质流出管、冷介质流入管、冷介质通道转接头、保温软管转接口、冷介质传输软管、射频传输线、仪器接口，所述治疗头用以接触式治疗，所述冷介质流出管和冷介质流入管用以冷介质的回流进而进行冷疗，所述射频传输线与冷介质流出管配合进行热疗。所述治疗探头通过冷热交替对肿瘤进行治疗，特别适合对诸如乳腺癌、黑色素瘤等皮肤体表肿瘤进行治疗。

Description

一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头

技术领域

本发明属于生物医学工程领域，尤其涉及一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头。

背景技术

当前恶性肿瘤已超过心、脑血管疾病，成为首要致死原因。WHO下属的癌症机构国际癌症研究中心(I20R22)2014出版了最新的《世界癌症报告》，预测全球恶性肿瘤病例将呈现迅猛增长态势，由2012年的1400万人，逐年递增至2025年的1900万人，到2035年将达到2400万人。2012年全世界有820万死亡病例。近年来，尽管肿瘤局部精准治疗和分子靶向治疗技术取得了一些进步,但仍无法彻底解决肿瘤复发转移问题。针对肿瘤发病的细胞、分子及基因组学研究表明，攻克肿瘤必须通过调动机体全身的免疫系统来拮抗肿瘤，从而全身性灭活肿瘤细胞或使肿瘤细胞和正常机体细胞到达一个平衡状态。

肿瘤的冷热交替治疗可以克服单冷和单热疗法的不足，提高肿瘤的治愈率，同时可以保护正常的组织不受损害，已成为近年肿瘤热物理治疗研究的一个热点方向。已有的研究发现通过对恶性肿瘤局部的热物理作用的精确控制与调节，不仅有效治疗原位肿瘤，解除恶性肿瘤对机体的免疫抑制，并且诱导和增强机体的抗肿瘤免疫相应，从而有效的抑制远端转移。同时采用冷热交替治疗方法，通过精准控制冷冻和加热的温度和速率，能够彻底破坏原位肿瘤组织的同时，激发足够的抗肿瘤自身免疫响应，大大提高恶性转移性肿瘤的治愈率。

因此，为了能够更好的实现肿瘤的冷热交替治疗，并且在治疗过程中实现精准的控制，我们在成功研制出来的中冷热交替治疗仪(专利号：ZL200510027343.8)与针式冷热交替肿瘤治疗头(专利号：ZL200410017864.0)基础上，为了能够适应更多类型肿瘤的治疗，特别是体表肿瘤的治疗，并且能够在治疗过程中实现针对不同尺寸的肿瘤治疗的要求，设计了一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，以实现高效的针对于诸如乳腺癌、黑色素瘤等体表肿瘤的微创治疗，特别是能够实现对上述肿瘤在低温冷疗的同时实现射频热疗，提高治愈率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，包括治疗头、冷介质流出管、冷介质流入管、冷介质通道转接头、保温软管转接口、冷介质传输软管、射频传输线、仪器接口，所述治疗头为接触式治疗头，在治疗时需要将治疗头与待治疗的皮肤接触；所述冷介质流入管用以将冷介质传送到治疗头；所述冷介质流出管与治疗头连接，用以将冷介质回流，所述冷介质流入管设置在冷介质流出管的内部；所述冷介质通道转接头用以将冷介质流入管和冷介质流出管分离成两个并列的管；所述保温软管转接头的右端与冷介质传输软管连接，用以将其左端的金属管转换成右端的软管；所述射频传输线的一端与冷介质流出管的外表面焊接，用以将射频治疗信号传输到治疗头实现热疗；所述仪器接口用以与治疗仪器连接。

进一步，所述治疗头和冷介质流出管采用医用金属材料制成，所述治疗头通过焊接与冷介质流出管连接，采用医用金属材料方便温度的传递同时又不会影响治疗效果。

进一步，所述治疗头的接触尺寸有多种规格，能够适应不同大小尺寸的肿瘤进行治疗。

进一步，所述治疗探头还包括真空隔热层，所述真空隔热层设置在所述冷介质流出管的外表面，用以降低冷介质与外界进行热交换的速度进而一方面防止较低的温度传递到探头的外表面使外表面结霜进而对治疗者的手部造成伤害，另一方面防止冷介质升温造成治疗头的温度不稳定影响治疗效果。

进一步，所述治疗探头还包括隔热保温软管，所述隔热保温软管设置在所述冷介质传输软管的外侧，用以降低隔热保温软管中的冷介质与外界进行热交换的速度以防止冷介质升温影响治疗效果。

进一步，在所述治疗头上设置有温度传感器，所述温度传感器用以感测治疗头的实时温度，所述实时温度经过温度数据传输线传输到治疗仪器中，所述治疗仪器根据采集到的实时温度调节治疗头的温度以实现闭环控制控制。

进一步，所述温度传感器为多个，所述温度传输数据线也为多条，用以更加准确地反馈治疗头的实时温度。

进一步，所述温度数据传输线设置在真空隔热层和隔热保温软管内，使温度数据传输线处于正常的温度范围内以延长使用寿命。

进一步，所述射频传输线为带有屏蔽层的单芯同轴电缆，采用屏蔽层以防止外界信号的干扰，影响热疗效果。

进一步，所述治疗探头还包括手持外管，所述手持外管采用硬质的带有保温作用的医用工程塑料制成，并且所述手持外管设置在真空隔热层的外侧，所述探头可以通过机械臂夹持住所述手持外管来实现移动进而实现治疗。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提供的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，微创高效，针对性实现对于诸如乳腺癌、黑色素瘤等皮肤体表肿瘤进行治疗，尤其是能够实现对组织进行低温冷疗的同时还能够对组织进行热疗以提高肿瘤的治愈率，同时不会对正常的组织产生损害；并且在治疗的过程中还能够实时的实现治疗组织温度测量，并能够根据实时测量的温度及时地进行控制，使温度保持在规定的范围内。

附图说明

图1为本发明的一个优选实施例的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头结构示意图

图2为本发明的一个优选实施例的治疗头的左视图

图3为本发明的一个优选实施例的冷介质通道转接头的截面图

图4为本发明的一个优选实施例的仪器接口的右视图

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1所示，一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，包括接触式治疗头1、冷介质流出管2、真空隔热层3、冷介质流入管4、温度数据传输线5、手持外管6、冷介质通道转接头7、保温软管转接口8、射频传输线9、冷介质传输软管11、隔热保温软管21、仪器接口22。

如图1所示，治疗头1与冷介质流出管2的一端通过焊接连接，所述冷介质流出管2的另一端焊接有用于射频信号传输的射频传输线9。所述冷介质流入管4在手持部分置于冷介质流出管2内部，并且冷介质流入管4靠近治疗头的一端离治疗头1的表面有一定的距离，进而低温液态的氮气从所述冷介质流入管4流入，然后从冷介质流出管2流回，形成回流，从而能够在治疗头1的表面产生瞬间低温，起到治疗的效果。

并且，所述治疗头1为接触式治疗头，通过与待治疗的皮肤接触实现治疗。所述冷介质流入管4为硬质金属管。所述治疗头1与冷介质流出管2都采用了医用金属材料制作，因此，所述治疗头1既可以在热疗时作为射频治疗电极又可以在冷疗时进行热传导。

如图1所示，在所述冷介质流出管2的外表面和手持外管6的内表面之间设置有真空隔热层3，所述真空隔热层3主要用于防止在冷介质流入管2和冷介质流出管4中流动的冷介质的低温传递到治疗探头的表面使治疗探头的表面冷冻结霜对治疗者造成不必要的伤害，同时所述真空隔热层3还可以避免冷介质与外界进行热交换以使冷介质升温。

如图2所示，在治疗头1的表面上分布有多个微小的温度传感器11，并且所述温度传感器11通过微流控的加工技术刻录到治疗头1的表面，所述温度传感器11与温度数据传输线5相连并且通过温度数据传输线5将温度传感器11检测到的温度传输出去。并且每个温度传感器11对应一条温度数据传输线5，因此，所述温度数据传输线5有多条。

如图1所示，在所述真空隔热层3的外侧还设置有手持外管6，所述手持外管6采用的是硬质的带有保温作用的医用工程塑料，在治疗过程中可以采用机械臂夹持住手持外管6将治疗探头固定到需要治疗的位置。所述手持外管6一方面对置于其中的结构有保护作用，一方面方便治疗者握持。

图3示出了冷介质通道转接头7的截面图，在冷介质通道转接头7的右侧设置有冷介质流入转换管71和冷介质流出转换管72，所述冷介质流入转换管71通过冷介质通道转换接头7与冷介质流入管4相连，所述冷介质流出转换管72通过冷介质通道转换接头7与冷介质流出管2相连，进而实现将冷介质流出管2与冷介质流入管4分离，进而将相互嵌套的两个管分离成彼此并列的两个管。同时冷介质流入转换管71和冷介质流出转换管72为硅胶软管，进而冷介质通道转接头7将金属管转换成冷介质流出软管和冷介质流入软管。冷介质通道转接头7将冷介质传输软管20的流入管与冷介质流入转换管71相连、将所述冷介质传输软管20的流出管与冷介质流出转换管72相连。

如图3所示，在冷介质通道转接头7上焊接有射频传输线9，所述射频传输线9采用的是带有屏蔽层的单芯同轴电缆，采用屏蔽层以防止外界信号的干扰，影响热疗效果。

如图1所示，在所述手持外管6的右端设置有保温软管转接口8，在保温软管转接口8的右端采用冷介质传输软管20进行冷介质的传输，所述保温软管转接口8将隔热软管转接头8将隔热保温软管21与手持外管6连接。

在所述保温软管转接头8的左端，所述温度数据传输线5设置在真空隔热层3中，在所述保温软管转接头8的右端，所述温度数据传输线5和射频传输线9设置在隔热保温软管21的内部。

如图1所示，在所述治疗探头的右端设置有便携式仪器接口22，在治疗探头上靠近便携式仪器接口22的一侧设置有接口转换器10，所述接口转换器10用以将冷介质传输软管20转换成硬质金属管以方便探头接入到相应的仪器上实现治疗的目的。

进一步，如图4所示，所述便携式仪器接口22包括射频传输数据线接口221、温度传输数据线接口222、冷介质进气口223、冷介质出气口224，所述射频传输数据线接口221与射频传输线9相连，所述温度数据传输线接口222与所述温度数据传输线5相连，所述冷介质进气口223与冷介质传输软管20的流入管相连，所述冷介质出气口224与冷介质传输软管20的流出管相连。

在上述实施例中，在进行治疗前，首先根据待治疗体表肿瘤的尺寸大小选择合适的治疗探头。在治疗时，将治疗探头紧贴在待治疗皮肤表面，进行治疗。

在冷疗时，冷介质(低温液态气体)通过冷介质进气口223进入冷介质传输软管20的流入管，然后经过冷介质通道转接头7转换到冷介质流入管4中进行传输；之后到达治疗头1进行降温治疗后冷介质回流，通过冷介质流出管2，经过冷介质通道转接头7转换到冷介质传输软管20的出气管，从冷介质出气口224流出。同时，在治疗过程中治疗头1表面的温度传感器11实时地采集治疗过程中的温度，采集到的温度通过温度数据传输线5从仪器接口22上的温度传输数据线接口222传入到治疗仪器，治疗仪器根据实时反馈的温度数据调节冷疗过程中冷介质的流量，从而达到在冷疗过程中，实时地控制治疗温度。

在进行热疗时，治疗仪器发出的射频治疗信号通过仪器接口的射频传输数据线接口221传输到射频传输线9，由于射频传输线9的一端焊接在冷介质流出管2的外表面上，制品治疗信号通过冷介质流出管2的外表面传输到治疗头1，使得治疗头1中与治疗组织接触的部分作为射频热疗的电极，激发周围组织中离子的震荡产热，使温度升高，达到热疗的目的。同时在进行射频热疗的过程中，治疗头1表面的多个温度传感器11实时采集治疗组织表面的温度，并反馈到治疗仪器中，然后治疗仪器根据实时反馈的温度数据调控射频热疗的功率，达到在热疗过程中对组织温度的实时有效的控制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，其特征在于，包括治疗头、冷介质流出管、冷介质流入管、冷介质通道转接头、保温软管转接口、冷介质传输软管、射频传输线、仪器接口，所述治疗头为接触式治疗头，在治疗时需要将治疗头与待治疗的皮肤接触；所述冷介质流入管用以将冷介质传送到治疗头；所述冷介质流出管与治疗头连接，用以将冷介质回流，所述冷介质流入管设置在冷介质流出管的内部；所述冷介质通道转接头用以将冷介质流入管和冷介质流出管分离成两个并列的管；所述保温软管转接头的右端与冷介质传输软管连接，用以将其左端的金属管转换成右端的软管；所述射频传输线的一端与冷介质流出管的外表面焊接，用以将射频治疗信号传输到治疗头实现热疗；所述仪器接口用以与治疗仪器连接。

2.根据权利要求1所述的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，其特征在于，所述治疗头和冷介质流出管采用医用金属材料制成，所述治疗头通过焊接与冷介质流出管连接。

3.根据权利要求1所述的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，其特征在于，所述治疗头的接触尺寸有多种规格，能够适应不同大小尺寸的肿瘤进行治疗。

4.根据权利要求1所述的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，其特征在于，还包括真空隔热层，所述真空隔热层设置在所述冷介质流出管的外表面，用以降低冷介质与外界进行热交换的速度。

5.根据权利要求4所述的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，其特征在于，所述治疗探头还包括隔热保温软管，所述隔热保温软管设置在所述冷介质传输软管的外侧，用以降低隔热保温软管中的冷介质与外界进行热交换的速度。

6.根据权利要求5所述的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，其特征在于，在所述治疗头上设置有温度传感器，所述温度传感器用以感测治疗头的实时温度，所述实时温度经过温度数据传输线传输到治疗仪器中，所述治疗仪器根据采集到的实时温度调节治疗头的温度以实现闭环控制控制。

7.根据权利要求6所述的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，其特征在于，所述温度传感器为多个，所述温度传输数据线也为多条，用以更加准确地反馈治疗头的实时温度。

8.根据权利要求7所述的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，其特征在于，所述温度数据传输线设置在真空隔热层和隔热保温软管内。

9.根据权利要求1所述的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，其特征在于，所述射频传输线为带有屏蔽层的单芯同轴电缆。

10.根据权利要求4所述的一种接触式体表肿瘤冷热交替治疗探头，其特征在于，所述治疗探头还包括手持外管，所述手持外管采用硬质的带有保温作用的医用工程塑料制成，并且所述手持外管设置在真空隔热层的外侧。